因為國民黨在魯南會戰的失利，武夢祥的身份遭到懷疑，他被安排到重慶警備區當司令，同時，對他的調查也悄悄展開了。魯南會戰的失利使得國民黨的高層到處忙著找替罪羊，同時，他們又開始爭起了戰略司司長的位置。1947年3月，胡宗南部集中兵力進攻陜甘寧，占領了延安。6月，山東的解放區遭到超過60萬國民黨軍隊的圍攻，損失慘重。在這緊要關頭，一個被俘的李姓軍醫竟指認武夢祥是共產黨派來的間諜。